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平升电子|小型水库雨水情测报和大坝安全监测系统

供稿: 唐山平升电子技术开发有限公司

  • 关键词:小型水库雨水情测报,大坝安全监测系统
  • 作者:平升电子
  • 摘要:小型水库雨水情测报和大坝安全监测系统解决方案由大坝安全监测、水雨情自动测报、闸门远程控制、水质在线监测4类测站构成。

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应用背景

水库对防汛减灾、供水保障和农业灌溉等至关重要。而我国现有水库大多数修建于上世纪50至70年代,虽然近年来我国开展了大规模的病险水库除险加固,但随着岁月推移,仍有许多水库陆续进入病险行列。

党中央、国务院对水库安全工作高度重视。党的十九届五中全会提出要加快病险水库除险加固,国务院常务会议明确“十四五”期间水库除险加固和运行管护要消除存量隐患,实现常态化管理。

“十四五”病险水库除险加固和运行管护任务中,要求:2025年前,完成新出现病险水库的除险加固,配套完善重点小型水库水雨情和安全监测设施,实现水库安全鉴定和除险加固常态化。

 

整体解决方案

水库大坝安全监测(系统)解决方案由大坝安全监测、水雨情自动测报、闸门远程控制、水质在线监测4类测站构成。

该系统可帮助水利局和水库管理部门全面掌握大坝的变形、渗流、环境量等情况,实时监测水库水雨情,远程控制闸门开关、视频监控现场实况,实现水库防汛和大坝安全监测和预警,为水库安全鉴定、水库除险加固方案制定和防汛指挥调度提供数据依据,同时满足水库管理现代化的需要。

方案一:

LoRa转4G/5G/北斗组网。监控分站信息通过LoRa网络发送至监控主站,再由主站通过4G/5G/北斗网络上报至各级监控中心平台。

    

LoRa转4G/5G/北斗组网

     

方案二:

4G/5G/北斗组网+软件对接。所有测站设备统一上报至水库管理部门监管平台,再通过WebService/OPC/数据库对接省级水利厅监管平台。

4G/5G/北斗组网+软件对接

     

方案三:

4G/5G/北斗组网。各测站设备直接上报至各级监控中心平台。

    

4G/5G/北斗组网

    

系统功能

▊ 远程监测水库安全关键数据,实现信息化

• 大  坝:变形(水平位移、垂直位移、挠度、接缝位移、界面位移)

              渗流(渗流压力、渗流量)

              环境量(上下游水位、降水量、气温、水温)

              压力(应力)

• 水雨情: 库区降雨量、水库水位

• 闸  门: 闸位、闸前后水位、瞬时和累计流量、每个启闭机的运行状态、机组电流和电压等

• 水  质: 色度、水温、电导率、浊度、PH值、溶解氧、氨氮等

   

▊ 视频监控现场实况

• 闸门运行状态、水库水雨情实况、大坝周边环境等。

  

▊ 智能控制闸门,三种控制方式可切换

• 远程手控:通过监管软件远程控制闸门的升、降,提高时效性;

• 逻辑自控:根据水库水位,自动升、降闸门,实现自动化运行;

• 本地手控:通过闸门控制终端的按键操控,方便闸门现场调试。

  

▊ 异常自动报警,及时发现安全隐患

• 监测数据越限、监测设备故障、供电异常、通信中断时,自动报警。

• 报警限值可通过软件设置。

  

▊ 自动定时巡测,特殊情况下主动选测

• 非汛期且水库大坝运行稳定时,系统自动定时测量,采集、上报周期可任意设置。

• 汛期或大坝出现安全隐患等特殊情况下,可通过中心软件对重点监测部位实施任意频次测量。

  

▊ 智能运算处理,综合统计分析,按管理要求生成各种图表

• 自动存储历史数据,统计日、月、年报表。

• 统计分析渗压、水位、雨量等物理量的历年最大值和最小值、变幅、周期、年平均值及年变化趋势等。

• 综合分析,生成物理量过程曲线、分布图和相关图等,方便直观分析与判断。

  

▊ 具备人工测量接口,可进行补测、比测

• 大坝变形观测频次少,也可采用人工监测,将观测数据输入监管软件;

• 重要的监测量(如渗压、雨量等)除了自动外,还需要人工比测,以检验自动化测量的正确性和准确性。

     

各测站设备

    

大坝安全监测站


说明:

1. 上图以中小型土石坝为例,依据SL551-2012《土石坝安全监测技术规范》而设计。

2. 大坝主要分为土石坝和混凝土坝。

土石坝全监测必设项目:变形监测,渗流监测,压力/应力监测(中小型土石坝非必测),环境量监测。

混凝土坝安全监测必设项目:环境量监测,变形监测,渗流监测,应力、应变及温度监测。

3. 太阳能或市电两种供电方式可选。

   

水雨情自动测报站

闸门远程控制站

水质在线监测站

    

系统软件

    

大坝安全监测界面

大坝安全监测界面

     

水雨情自动测报界面

水雨情自动测报界面

    

输水洞/溢洪道闸门监控界面

输水洞/溢洪道闸门监控界面

      

系统优势

★ 成熟对接全部省水文监管平台

    • 采用标准水文规约的省平台

    • 在水文监测数据通信规约(SL651-2014)基础上做了扩展的四川、山西、湖南、河北省平台

  

★ 通过水利部权威检测

    • 水文监测数据通信规约(SL651-2014)

    • 四川省水文测报系统技术规约(SCSW008-2011)

    • 特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试

    • 水文自动测报系统设备 遥测终端机(SLT180-2015)/(SLT180-1996)

    

★ 4G/5G、北斗双通道通讯,数据传输更可靠

    • 4G/5G信号正常时,监测终端自动选用4G/5G网络与中心通信。

    • 极端恶劣天气导致4G/5G信号差或网络中断时,监测终端启用北斗通信。

   

★ 多种上报协议可选

    • 支持标准水文、水资源、MQTT、环保等对上通信规约/协议,其它通讯协议可定制。

   

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发布时间:2021年5月14日 11:32  人气:   审核编辑(王静 )
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